Deve kanı proteinindeki pankreatik lipaz inhibitör peptitlerin bilgisayar simülasyonuyla değerlendirilmesi
Son yıllarda, insanların yaşam standartlarının iyileşmesi ve beslenme alışkanlıklarındaki değişikliklerle birlikte, hiperlipidemi (HLP) giderek insan sağlığını tehlikeye atan "bir numaralı katil" haline gelmiştir. Bu hastalığa vücuttaki lipit metabolizmasının düzensizliği neden olmaktadır. Kolesterol emilimi ve lipid metabolizması arasındaki yakın ilişki göz önüne alındığında, kolesterol emilim yolu, bağırsakta kolesterol emilimini azaltarak hiperlipidemiyi etkili bir şekilde önleyebilen hiperlipidemi tedavisi için önemli bir müdahale hedefi haline gelmiştir. Diyetle alınan lipitler önce pankreatik lipaz tarafından hidrolize edilir, yağ asitlerine ve monogliseritlere ayrılır, kolesterol, safra tuzları vb. ile miseller oluşturur ve son olarak bağırsaktaki hücreler tarafından emilir. Bu nedenle, pankreatik lipaz (PL) aktivitesini etkili bir şekilde inhibe etmek, vücudun lipid emilimini azaltabilir, durumu kaynağından hafifletebilir ve hastalıkları önleyebilir. Piyasadaki bazı ilaçların hastalarda rahatsızlığa neden olabilecek belirli yan etkileri vardır. Bu nedenle, hiperlipidemi tedavisine yardımcı olmak için doğal olarak oluşan biyoaktif maddelerin geliştirilmesi acildir.

Biyoaktif peptitler, geniş kaynakları ve yüksek güvenlik faktörleri nedeniyle son yıllarda araştırmaların odak noktası haline gelmiştir. Deve kanı, 6,80 g/dL toplam protein içeriği ve 141,11 g/L hemoglobin içeriği ile diğer çiftlik hayvanlarından daha yüksek bir protein içeriğine sahiptir. Ayrıca WHO/FAO/UNU'nun tavsiye ettiği değerleri karşılayan zengin bir amino asit çeşitliliğine sahiptir ve yüksek kaliteli biyoaktif peptitlerin potansiyel bir kaynağıdır. Araştırmalar, deve kanı proteaz hidrolizatlarının yorgunluk giderici, antioksidan ve kan basıncını düşürücü etkileri olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, deve kanı proteininden pankreatik lipaz inhibitör peptitlerin hazırlanması belirli bir araştırma değerine sahiptir.

Bu çalışmada, deve kanı proteinini hidrolize etmek için nötr proteaz kullanılmış ve enzimatik hidroliz sürecini optimize etmek için değerlendirme indeksi olarak pankreatik lipaz inhibisyon oranı kullanılmıştır. Deve kanı peptitlerinin moleküler ağırlık dağılımını belirlemek için matris destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon uçuş süresi kütle spektrometrisi (MALDI-TOF-MS) ve deve kanı peptitlerini tanımlamak ve analiz etmek için sıvı kromatografi-kütle spektrometrisi (LC-MS) kullanılmıştır. Bağlanma bölgelerini modellemek ve tahmin etmek için PepSite2 kullanılmış ve taranan peptitlerin bağlanma bölgelerini ve etki şekillerini değerlendirmek için moleküler dinamik simülasyonu kullanılarak gelecekte deve kanı peptitlerinin tanımlanması ve analizi için bir temel sağlanmıştır. Lipaz inhibe edici peptitlerin incelenmesi, deve kanının geliştirilmesi ve kullanımı için referans ve yeni fikirler sağlamaktadır.

Pankreatik lipazın inhibisyonu, hiperlipidemi ve obezite için önemli terapötik müdahalelerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, deve kanı pankreatik lipaz inhibitör peptitlerinin nötr proteaz hidrolizi ile hazırlanması süreci, pankreatik lipaz inhibitör aktivitesine dayalı olarak tek faktör ve yanıt yüzeyi deneyleri ile optimize edilmiştir. Optimal koşullar altında, deve kanı peptidinin pankreatik lipaz inhibisyon oranı 42.13% idi. MALDI-TOF-MS, LC-MS ve biyoinformatik teknolojisi kullanılarak enzimatik hidroliz ürünleri analiz edilerek, ALERMFLGF, GQPAVPVRF ve WDPSKVPPR olmak üzere üç peptit segmentinin pankreatik lipaza önemli ölçüde bağlandığı tespit edilmiştir. Moleküler dinamik simülasyonları aracılığıyla, üç peptit segmentinin esas olarak hidrojen bağı ve hidrofobik etkileşimler yoluyla PL aktif bölgesinin amino asit kalıntılarına bağlandığı, pankreatik lipaz N-terminal alan valfinin işlevini bozduğu ve aktivitesini inhibe ettiği bulunmuştur. Bunlar arasında, GQPAVPVRF yüksek bir bağlanma serbest enerjisine ve 100ns içinde çok sayıda hidrojen bağına sahiptir, bu da 1ETH'ye sıkıca bağlanabileceği anlamına gelir ve pankreatik lipaz inhibitörlerinin bir bileşeni olması beklenir. Araştırma sonuçları, deve kanı proteininin pankreatik lipaz inhibe edici peptitlerin kaynağı olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, sanal tarama sonuçlarında bazı sınırlamalar vardır ve gelecekte, peptit segmentlerinin suda çözünürlüğünü ve sindirim stabilitesini optimize etmek gerekir. Yapay sentezden sonra, anti hiperlipidemi etkisi in vitro ve in vivo deneylerle doğrulanmalıdır.